[发明专利]一种LED显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示，尤其涉及的是一种扫描型LED显示屏消除前行隐亮的装置。

背景技术

发光二极管的英文是Light Emitting Diode(LED)，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体材料就会发光，光的强弱与电流大小有关。多年来，LED一直在平板显示领域扮演着重要的角色，并且依靠其独特的高亮度、高强度、长寿命、可拼接使用、方便灵活等优点，使得它在大面积室内外显示，特别在体育，广告，金融、展览、交通等领域的应用相当广泛。

LED显示器根据显示控制方式可分为静态与扫描两种。静态显示就是对LED电子显示屏中的每一LED都通过硬件单独控制，整个LED显示屏所有的LED同时受控。此方式最大优点是程序设计简单，且画面无闪烁。但这种设计存在致命的缺点：电路复杂，硬件利用率低，成本巨大。

而随着LED制造工艺的进步，LED的亮度有了明显的提高，目前LED显示屏越来越多的采用动态扫描实现显示过程，此方式是将显示屏上所有的LED分成N组，每组称为一行。若要显示一帧画面，先通过行驱动器送出第一行的数据，然后通过列驱动器选通并点亮第一行中的LED，此后送出第二行的数据，同样选通、点亮第二行LED；依次将所有行扫描完，即给出了一帧的画面，注意此处的点亮是指一行LED同时被行驱动器和列驱动器控制。因此，这种显示方法的扫描频率越高，画面就越稳定，要使人眼看上去的画面达到稳定，扫描频率至少要120赫兹，欧洲的标准为300赫兹，经摄像机拍摄后的画面若要达到稳定的效果，则需更高的扫描频率。

图1所示一种典型的扫描型LED显示装置，其包括接收行选择信号(HSEL)的行译码器11。该行译码器11接收控制系统(未图示)输出的行选择信号HSEL，并将该行选择信号进行译码后，输出若干行译码输出(H1A～HnA)。若干行驱动器12对应接收该若干行译码输出，然后从其输出端121，输出行信号(H1～Hn)，也即驱动电压，加载在正极连接在对应驱动输出端121的LED(参阅图1中标号13)。该列驱动器14与LED的负极连接，主要用来接收从该控制系统输出的时钟信号Clk、加载信号Load、使能信号En和数据信号Data，来控制各列的LED是否发光以及发光时间。通过该行信号和该时钟信号Clk、加载信号Load、使能信号En和数据信号Data控制该列驱动器14和各行驱动器12，从而可控制每个LED是否发光，来显示需要的图面、文字等信息。

但是，该扫描型LED显示装置经常存在隐亮问题。具体来讲，如图1所示，各行驱动器12一般都使用芯片FDS4953双路P沟道场效应管或其他芯片，容易产生节电容问题。以下以芯片FDS4953双路P沟道场效应管为例进行说明。在如图1所示的扫描电路中，由于使用该芯片FDS4953双路P沟道场效应管，当m行的行驱动器12被关断后，由于节电容的问题，该m行的行驱动器12的驱动输出端121上会储存有电荷，从而在m行的LED的正极产生一个虚高电压，该虚高电压一直保持到该列驱动器14的对应列打开，其存在时间为Tx。

当m+1行被点亮时，此时列驱动器14的对应列为打开状态。由于m行的LED的正极有虚高电压，因此m行LED正极上的电荷将通过列驱动器14的对应列而释放，因此本来m行应不亮的LED，在m+1行被点亮的同时，也出现隐亮，该隐亮时间Ty为从该虚高电压到LED的临界点亮电压Vled所需要的时间。

此外，影响隐亮程度的因素有两个方面：一方面：LED的最小点亮电流。最小点亮电流越小，隐亮越厉害。早期的LED因为亮度低，最小点亮电流较大，所以隐亮问题不明显。然而，近来随着LED亮度的提高，导致隐亮问题约来越明显。另一方面：行扫描频率。行扫描频率决定了单位时间内各行点亮的次数，行扫描频率越高，由于上述原因LED每秒隐亮的次数就越多，行隐亮问题就会越严重。

另外，影响隐亮程度还与m+1中发光LED的个数有关。因为发光LED的数目越多，电流的通路就越多，每个通路流过的电流较小，而且放电的速度比较快，因此导致每个导通LED隐亮不明显；当m+1中仅仅一个LED发光时，因此发光时间比较长，从而导致该LED发光较亮，出现较强的隐亮。

当LED显示屏出现行隐亮问题时，就会使显示画面中应该亮的LED周围有不该亮的LED发亮，从而影响画面显示效果。随着LED亮度的加强和LED屏行扫描频率的提高，对画面的显示效果影响越严重。